臺灣光電產業物質流佈與循環概況

 

刊登日期:2018/11/5
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近年來光電產業是臺灣重點發展產業之一,消費者受惠於發光二極體、液晶顯示器以及太陽能發電等便利的發明與生活。隨著科技發展,人們越來越仰賴3C產品,光電產品使用量逐年上升,隨之產生的廢棄物也相對增加;若無有效妥善回收處理的方法,不但浪費許多能再利用的資源,更會對環境造成嚴重污染。因此,宜速建立光電產業物質流資料庫與循環利用體系,確保各項物質的流佈,以利循環再生。

本文將從以下大綱,對臺灣光電產業中的三種產業進行物質流佈的探討分析,並針對此三種產業的循環利用加以介紹。
‧緣起
‧臺灣光電產業概述
 1. 發光二極體產業(LED)
 2. 液晶顯示器製造業(LCD)
 3. 太陽光電產業(PV)
 4. 其他光電產業
‧各項光電產品物質流佈分析
‧臺灣光電業循環再生方法與策略
 1. 發光二極體產業資源循環策略
 2. 液晶顯示器產業循環策略 
 3. 太陽光電產業循環策略
‧未來展望

【內文精選】
臺灣光電產業概述
根據行政院主計處第十次修訂之「中華民國行業標準分類」將光電材料及元件製造業定義為:「從事光電材料及元件製造之行業,如液晶顯示器及其組件、發光二極體、太陽能電池、電漿面板及其組件等製造」。以光電技術製造之元件或以光電元件為關鍵零組件的設備,皆屬光電產業的一環。目前光電產業的製品甚為廣泛,包括:發光二極體、液晶顯示器、觸控面板、太陽能電池等,並廣泛應用在電視螢幕、智慧型裝置、節能照明及利用太陽能電池之各項設備的電源供應。
3. 太陽光電產業(PV)
臺灣近年廣為推廣綠色能源產業,包含太陽能發電之潔淨能源,太陽能板的使用率年年攀升,其生命週期為20~30年,目前僅有少量故障或是因天災毀損的廢棄模組。以2010年臺灣開始裝設太陽光電模組來推算,預計2030年起會產生大量廢棄模組,如圖一所示。目前我國尚未有一套專屬廢棄太陽光電模組之回收模式,僅能委託廢光電零組件處理機構進行回收清除。

圖一、臺灣太陽能累積設置量與廢棄量推估
圖一、臺灣太陽能累積設置量與廢棄量推估

臺灣太陽光電產業鏈集中於矽晶電池製造,與國外一線廠商一開始即以垂直整合發展者,營運策略不盡相似且規模亦較小。近年來歷經產業不景氣,我國廠商之間整併和策略聯盟動作頻繁,主要以規模經濟為思維。2016年美國雙反稅率正式開徵,為持續輸出美國,我國各大太陽能電池廠商均赴海外第三地設置電池廠和模組廠,製造端外移至東南亞,雖然目前仍位居全球第二大製造國,但我國太陽光電產品出口金額將會逐漸縮減。

各項光電產品物質流佈分析
物質流分析(Material Flow Analysis; MFA)為在一個定義空間及時間系統裡,評估物質之流動量(Flows)及儲存(Stocks),因此物質流分析能透過投入(Input)與產出(Output)之平衡、廢棄物量及環境負荷量等,可傳遞系統內特定物質所有流動及儲存訊息,以檢視一國家、個體、區域或工廠之資源使用情形。利用物質流之分析方法建立其使用流佈圖,如圖二所示。本研究針對光電產業進行物質流分析如表一所示。

臺灣光電業循環再生方法與策略
科技日新月異,消費者對光電產品的汰舊更新頻率也會有所改變,間接影響產品的生命週期。如何適當處理被淘汰的產品,將廢棄物有效回收利用,成為當今社會極為重要的課題。以下是關於液晶顯示器、發光二極體及太陽光電廢棄物中近期可行的再利用與再使用方法,之後也會擬出相對應的循環策略。
2. 液晶顯示器產業循環策略
臺灣液晶面板產值市場占有率達全球44.2%以上,根據行政院環保署、臺灣財政部關稅總局、臺灣液晶顯示器製造、應用產品組裝及銷售與廢液晶顯示器清除機構之流佈調查分析顯示,臺灣經濟體內液晶顯示器在2007年總營業量為7,416公噸。本研究研提之廢液晶面板最適處理模式現階段為「剝除偏光板→回收銦金屬→製成綠建材原料」,已達到資源永續循環目標。圖四為本研究建議廢液晶面板最適處理模式之處理流程。

圖四、廢液晶面板最適處理模式流程
圖四、廢液晶面板最適處理模式流程

綜結上述, 依據臺灣光電產業發展現況與問題,以及產業發展與資源循環關聯分析等國內情況,進行我國光電產業優勢、劣勢、機會和威脅之SWOT分析,詳細分析如表二所示…...以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

作者:張添晉、洪毅翔、蔡帛克/國立臺北科技大學
★本文節錄自「工業材料雜誌」383期,更多資料請見下方附檔。


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